苹果LRR-RLK基因家族鉴定和表达分析

黄金凤，吕天星，王寻，王颖达，王冬梅，闫忠业，刘志

苹果LRR-RLK基因家族鉴定和表达分析

1辽宁省果树科学研究所，辽宁营口 115009；2山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 271018

【】从苹果全基因组中鉴定LRR-RLK家族蛋白成员，并进行生物信息学和表达模式分析，为研究苹果LRR-RLK的潜在功能提供理论基础。利用BLASTp基于GDR数据库鉴定苹果LRR-RLK家族成员，通过ExPASy Proteomics Server、Cell-PLoc、CD-Search Tool、MEGAX、MG2C等软件分析LRR-RLK蛋白序列基本信息、亚细胞定位情况、结构域组成、系统进化关系以及染色体定位情况。利用实时荧光定量PCR技术检测苹果12个的组织表达和诱导表达特性。苹果LRR-RLK基因家族包含378个成员，这些LRR-RLK蛋白包括318—1 827个不等的氨基酸残基，等电点分布在5.16—9.75。亚细胞定位结果显示LRR-RLK蛋白均定位在细胞膜。系统进化分析可将其分为15类，各亚家族基因数量分布在1—111。染色体定位结果显示，LRR-RLK在苹果17条染色体上均有分布，其中第7条染色体数量最多，为40个。LRR-RLK家族基因具有2个特定的保守结构域，分别是LRR结构和蛋白激酶结构。蛋白二级结构以无规则卷曲为主，其次是-螺旋，-转角所占比例最小。通过定量检测发现筛选的12个家族成员在各组织中均有表达（除MD00G1105400外），且多数基因在茎中表达水平相对较高。低温条件下，7个基因上调表达，其中MD09G1153800上调最明显，最高为对照的6.8倍，而MD06G1170200和MD05G1061600均下调表达；在干旱条件下，8个基因上调表达，其中MD00G1105400上调最明显，最高为对照的9.6倍；在盐胁迫条件下，MD04G1150400、MD13G1108000和MD02G1071800始终处于上调表达状态，其中MD02G1071800上调最明显，最高为对照的14.9倍。苹果新梢接种轮纹病菌后，12个LRR-RLK家族基因表达基本上呈先上升后下降的趋势。……